昭和58年（1983年）三宅島噴火調査報告

験震時報第49巻 (1984) 1-47頁

昭和 5

8

年(

1983

年)三宅島噴火調査報告本

気象庁地震火山部・三宅島測候所・気象研究所

Report on the Eruption of Miyakejima， '1983

Seismologicaland Volcanological Department，J.M. A.， Miyakejima Weather Station and Meteorological Reseatch Institute

目

次

英文アブストラクト ﹁ DFhuFhuphd 司 i o d n y Q U 円 L q u q u q u A u t p O 口 R u n u n L n L つ 臼 AHτP07anHUnU T i -1 A 1 4 1 i 1 i ' i ヮ “ つ 臼 つ 山 つ 山 つ ω 九 / ω ワム・ワunJ 動 ス ⋮ 活 ペ ク ぃ 震 況 一 震 二 一 地 状 一 地 ム ト ⋮ と 生 ⋮ の ズ 模 ⋮ ク ⋮ ス 発 ⋮ 後 -一 震 一 一 規 一 テ 一 ク の 一 火 カ 地 一 一 の 一 の 一 ニ 震 一 噴 メ 生 ⋮ ⋮ -一 ⋮ ⋮ ⋮ 発 ⋮ 震 ⋮ 辺 ⋮ ト 地 ⋮ び の 要 一 耕 一 一 動 動 群 一 動 地 一 周 一 ク 発 及 震 概 い 史 叫 ケ ソ 所 部 活 活 た 一 活 た . 一 島 一 テ 浅 域 震 地 ⋮ の . 動 幻 ⋮ ⋮ 候 測 震 震 し ⋮ 震 し ⋮ 同 ⋮ の の 生 地 の ⋮ 山 要 活 噴 . 測 観 地 地 駆 . 地 駆 ⋮ と J 辺 辺 発 の 辺 要 火 概 の の 害 応 島 庁 の の 前 動 の 前 ・ 火 に 周 周 震 前 周 概 島 の 島 島 災 対 宅 象 後 前 に 微 後 に め 噴 め 島 島 地 直 島 び の 宅 火 宅 宅 火 災 三 気 前 火 火 火 火 火 と 島 じ 宅 宅 発 火 宅 す 火 ‘ 三 噴 三 三 噴 防 火 噴 噴 噴 噴 噴 ま 宅 は 三 三 群 噴 三 む 噴

l

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噴 三 t I n 4 q J A 4 r D F O P O p o t -つ 臼 円 J A q p I D F O t i q L q u A 4 に d p O ウ i ' E 1 1 ' 1 1 i 1 i 1 1 1 1 1 i t i q 4 つ 中 つ ω つ ﹄ つ 臼 つ 臼 つ 臼 司 o q J つ juqdqu 円 δ つ d q d n A Y u n h y u p A V U * Recived

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、

Jovember 15， 1984

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三宅島の噴火前後に伊豆大島の体積歪計に現われた現象...• ..• ..•. •...•..•• ••. ....•..

3

2

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1

埋込式体積歪計 ・・・・・・・4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・λ・・・・・・・・

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伊豆大島の歪計 ...一...…，・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一...;.

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埋設の効果 ・・・・・・・・・・・・・ぃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一..•... ...• ...•... ....•• ...

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3

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温度変化...

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5

歪計に現れた現象...

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3

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まとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・i・・・・・・・・・・・・・・・・・・・h ・・・・・・・・・・・・...•.•. ....•..

3

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雄山山頂部噴気地帯の活動の推移・・・・・一...• ..• .•.••.• ..• .... .•...• ...•••• •.•..•..• ...37 5. 1 噴気地帯の形成 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一...一...•.•.•• ••...•.. 37

5

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2

噴気地帯の活動推移 •...•... ....• ... ... ... ...•• ....•... ....37

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噴火後の活動活発化 ・・ー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

3

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4

まとめ ...一・・・・・・・・・・・山・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・.

3

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三宅島

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6

空中赤外熱映像など画像資料の解析・・・・・ー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ー・・・・・・・…...

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6. 1 はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

4

0

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1

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年

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月

2

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日の地熱異常地域の検出 ・・・・・・・・一...

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3

噴火発生地点(村営牧場)付近の地表状況の変化...;...，...

4

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航空自衛隊撮影の IR画像の解析 ...•...•..•...•...•...•.•...•..•

4

1

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熱的状態の考察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・...

4

4

6

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6

LANDSAT

画像の解析 ...・・・・・・・・・・・・・・・・

4

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6. 7 まとめ ・・ー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・¥...:...• .... ... ...• ...• ...••...•....••• .•..• 47

昭和58年(1983)三宅島噴火調査報告

Report on the Er'uption o

f

Mi

yakejima

，

1983

1.Introduction

On 3 October 1983， after 20 years of quiescehce. an eruption occurred at the SWflank of Miyake-jima，'the historically active cone， 180km S of Tokyo. Lava fountaining occurred from vents roughly along the upper213 of the 4k)l1-1ong Jissure from the stock farrh

about 300m below the summit to tne SW. coast of the 'island. A dark column reaching . a 3km altitude was observed from an airliner at 1529. People living at the foot of the volcano heard explosions at around 1530. and saw incandescent rocks and voluminous douds of tephra ejected from the .SW flank. The major lava flow went down the W flank iIito' the coast town of Ako in the evening.

Phreato・magmatic explosions .began at newly formed craters near the SW end of the fissure at around 1640. Lapilli started to fall on the SE. coast of the island at 1646. Strong explosive activity intermittently occurred 'at these vents untill around 2300.Sub-marine phreato-magmatic explosions at the SW end of the fissure were seen from mid-night until the early morning of the next day.

Both lava fountaining and explosions had subsided by dawn， but several homes ‘and schools

were burning at the flow front of lava at about 0500 on 4 October， when 80% of Ako had been buried.' The E half of the island was covered with dark tephra， up to about one meter near vents. The coastal road around the island was blocked at many places

、

by lava nows and tephta.

Most of Ako's 1300 inhabitants had been evacuated by 1730， after which， the road beirig blocked by lava， 70 persons were ωtransported by fishing boats. Two remaining were rescued at Ako the next morning. There were no casualties. Lava buried the houses of 330 families， 2 schools， one hospital，etc.， in Ako. Heavy ashfall and explosions damagedfarm crops and trees in the southe rn half of Miyakejima.

Small earthquakes began to be recorded at the Japan Meteorological Agency (JMA) Miyakejima Weather Station at 1358. Weak shocks were felt at the same time in Ako. By the onset of the eruption， there were five ground shocks that were felt at 乱1iyake -jima Weather Station. The major eruptive activity possibly started with a， low frequency

earthquake at 1522 on 3 October， when the amplitude of the recorded continuous tremor began to 'increase. Tremors saturated the seismograph by 1540 and high

:

a

mplitudes per -sisted for hours， during which time no' discrete seismic events were recorded.

2 験震時報第 49 巻第 1~2 号

except f.or an earthquake swarm a few h.ours preceding an erupti.on.

An .observati.onteam fr.om JMA investigated Miyakejima fr.om 20 August till 8 8ptember 1983 and f.ound n. uo nusual. activity.

2. Loc.al seismic activity ass.ociated with the erupti.on

A swarm .of earthquakes， precurs.ory indicati.on ・.ofan erupti.on， began t bo. e rec.orded at Miyakejima Weather 8tati.on at 1358.on 3 Oct.ober， alth.ough n.one was rec.orded at any .

other seismic stati.on .of JMA until the.onset.of .the erupti.on. Onthe .other hand， an -.

other. swarm .of earthquakes that resumed after the.onsetof t. he eruption was d. etected by seism.ographs ar.ound. Miyakejima. The precursor.y earthquakes were gr.ouped in tw.o types， i. e. highfre~uency earthquakes and low frequency' .. ones，accor.ding as their pred.ominant frequencies were higher than 2.5Hzor n.. ot.

It is unpr.omising t.o try to determine hyp.. ocenters of precursory events， but b.oth first m.oti.ons .of 5 high frequency events and particle m.oti.ons.of 2 low f. requencyon.es in the h.oriz.ontal plane indicate that the seismic s.ources.of precurs.ory events were l.ocated t.o the 8W of the seism.ograph， pr.obably .onthe island.

The amplitude .of. c.ontinu.ous tremor.s began to i. ncreace immediately after the earthquake at 1522.. It had a pred.ominant frequencyof ab. .out 104Hz fr.om initial m.oti.on th

r

.

o

ugh coda anr t. he f.oll.owing con.tinu.ous tremor had alm.. ost the same predominant f. requency. Major e. rruptive activity pr.obably began with this l.ow frequency earthquake.

The magriitudes.of two large precurs.ory earthquakes were estimated to b. e ab.out 3.0 by applying the relati.on between the magnitudes of . p.o~t-erupti.on earthquakes and. their max-imum amplitudes.or dura

t

.

i.on time .of vertical c.omp.onent at Miyakejima Weather 8tation.. H.owever， this estimati.on was n.ot appr.opriate. because earthquakes.of such size were large enough t.o be rec.orded at seismic stati.ons.other than Miyakejima.

The seism.ograph at the sea b.ott.om .offOmaezaki (named .“ TKluB8" in the seism.ol.ogical bulletin.of JMA)， abou.t 180km W .of Miyakejima， detected. pos.t-eruption earthquakes .. of magni

t

.

udes larger than 2. 5， but did n.ot recor.d any pre-erupti.on earthquakes. The back -gr.ound n.oise.on 3・4 Octob.er had remained at .a similar level.of 0.02milikine， which c.orre -sp.onds司 t.o the expected maximum veloc.ityof .the vertical cO!Ilponent on .TKluB8 when an

earthquakesof magnitude 2. .4occurrs. at Mi)叫(ejima. 8.0， a precurs.ory swarm seems tobe

.

of a magnitude less than 2.4.

3. A 8tudy of Miyakejima V.olcano with Reference to the 8eismic ActivityAround the Volcano.

The eruptive activity.of Miyakejima are studied with reference. to tecton.ics， earthquake swarm activit ies， and f.ocal mechanisms. Near the volcano， there are three tectonic ridges with_ a NNE~88W or NE-SW s. trike; they are(1)Niijima-Kozushima -Zenisu r.idge， (2) Miyakejima-On.oharajima ridge， and (3)，Mikurajima-Inanbajima r，idge. In.one period b. ef.ore

the erupti.on of thE;lvolcano. the earthquake swarm tends t.o concentrate in a 、narr.oW'

part of ridge (1) or (3)， "and in the next peri.od， in an.other part.of them. In the course .

of earthquake swarm activities， the regi.ons.of ridge(1)and (3) are mos.tly c.overed， by

the seismic foc.al regi.on. The erupti.on .of volcanC> starts‘ ~fter the seismic gap has gr.ow.n up ar.ound the volcano (ridge 2)， and then .the maj.or seismic gap is filled oy focal re -gi.ons after the eruption.. This cycle is com m.. on

t

q

all the eruptions.of 1940， 1962， and 1983.

-2-昭和58年(1983)三宅島噴火調査報告

Another phenomenon common1y observed in the vo1cano since the dawnof history is the comp1ementary re1ation between eruptive activities and seismic aCtivities just aJter erup:'" tion， that is， seismic activities are remarkab1e when. the、 duration of eruptive acti.vities

in short (approximate1y two days or 1ess)， and nbt when it is 10ng.

3

The foca1 mechanisms for major shallow earthquakes in ridges(1)through (3) are re -determined to infer the tectonic stress in this region. Theso1utions show an approximate1y pure strike-s1ip， and the predominant directions of P axes are N-S or NNE-SSW in the ridge(1)region， and NNW-SSE in the ridges (2) and (3) regions. These are close1y co凶

rre1ated with the strike of tectonic ridges.

4. Notab1e phenomena recorded by vo1ume strainmeter at Izu-Oshima， immediate1y before and. after the 1983 eruption of Miyakejima

-The vo1ume strainrrieter， p1aced at the bottom of a drill ho1e at Izu・Oshima，an insu1ar

volcano in the Izu Is1and， Japan， shows characteristic phenomena such as the cessation，

，before the 1983 October 3 Miyakejima Eruption， of its contraction tendency and of the

frequent occurrence of minor step-like recordings， which had been detected since the begin -ing of observation in 1981.Besides， the amplitude of earth tide recorded by straii1-meter showed continuous increase a1most without phase variations during the observation period.

Through the ana1ysis of the straiIl-meter's response to variations Qf atmospheric pressure and the ca1ibrations of the amp1ification of the system， it is confirmed that there was no a1teration in the characteristics of instrumentation such as sensitivity .etc.. The phenom-ena are not seeri at the neighbouring strain-me ter stations， nor are variations of atmos-pheric pressure， tide 1eve1 or the temperature at the ho1e唱bottom.

It will be an attractive idea to re1ate these phenomena with the 1983 eruption of Miyake-jima on the basis of tectonic process， a1though the observation period is not 10ng enough to discuss the ma t ter.

5.Fumarolic activity at the summit of Oyama

Fumac:olic activity resumed in Apri1 1963 at the summit area of Oyama after the sub -sidence of the 1ast eruption

i

.

n 1962. It was extended to an adjacent cone in September 1963.

Its geotherma1 activity， as a genera1 tendency， increased unti1 1969， remained at the same 1eve1 unti1 1974， and' then gradually declined， a1though the fumaro1ic temperature at the north edge has remained at a nearly constant 1eve1 or gradually increased since 1974.

From the vewpoint of eruption prediction， it is important to know whether an anoma1ous change in geotherma1 actiyity is found prior t6 the eruption. In the case of the 1983 eruption， no anoma1ous change was found.It .was in March 1984， six months after the eruption， that an increase in therma1 activity was observed.

6. Ana1ysis of Image Materia1s such as Airborne Infrared Therma1 Images of Miyake-jima Volcano， Re1ated to the 1983 Ernption.

The therma1 state and the distribution of ejected and air-fall materia1s are investigated by the ana1ysis of image data of airborne infrared therma1 scanners， aeria1 photographs and LANDSAT MSS taken before and after the occurrence of the 1983 Miyakejima Erup -tlOn.

High temperature areas due to the fumaro1ic zones at the summit are detected in the

-4 験 震 時 報 第49巻 第1-2号

airborne infrared thermal image taken 5 months 'befoてe the occurrence of the eruption，

but there are no thermal anomalies elsewhere.

There were high temperature zones along or on the fissure craterlets in theD.ew l~va

flow， but they showed gradual cooling process.

-4-「 J の南部の新湾池と，その南の海岸の新鼻付近でマグ マ水蒸気爆発が発生し，多量の火山磯・火山灰を噴 出した.これらの一連の噴火活動による大量の噴出 物は西風に流されて島の東部から南部にかけて降下 し，坪田地区の一部では20cm0上 に 達 し た . 溶 岩 の噴出は10月4日朝にはほぼ止まった. Fig.1.1に 噴出物の分布を示す. この噴火について，気象庁は「昭和58年 (1983年) 三宅島噴火」と命名した.Tab.l.lに噴火活動の概 略の経過を示した. 。 2 .lan l 昭和58年(I983)三宅島噴火調査報告 三宅島は東京から南に約170Kml乙位置する火山島 で，伊豆諸島では大島と共に活動的火山としてよく 知られている.直径8Kmのほぼ円形の玄武岩 安山 岩(Si0250---56%)の二重式成層火山である.島のほ ぼ中央部にある直径約1.5 Kmの山頂カルデラ内 lζ中 央火口丘雄山(成層火山， 813 m )があり，火口原 からの高さは約120mである. 山腹には多数の側火 山，側火口がある.有史以来の噴火記録によれば， 山頂噴火のほか，山頂から放射状 lζ山腹 付近海底 に走る地質構造上の弱線に沿って起る割れ目噴火 (ストロンボリ式乃至ハワイ式噴火)が多く，諸方 向の山腹や海岸から噴火している.山腹噴火の場合 は，海岸地域で激烈な水蒸気爆発が起りやすい火山 である.これは，海岸沿いに分布する爆裂火口跡が 示すように極めて破壊力の大きいものである.島の 南部には，新湾地，大路池とよばれるこつの火口湖 があり，これらは過去の火山活動 lとより生成された 爆裂火口である. 中央火口丘雄山付近と1962(昭.37)年の山腹噴火 地帯には噴気・地熱がある.1962 (昭，37)年噴火を はじめ，過去のいくつかの噴火では，噴火の後に有 感地震が頻発した.1940 (昭.15) 年， 1962 (昭.37) 年の噴火の後で起った地震の震源は，噴火地域が北 東山腹であったにも拘らず島の北西方向であった. 噴火の概要* 三宅島火山の概要* ~ 1. E E -1 Fig. 1.1 Distribution of ejecta， such as lava and tephra. 三宅島の活動史 三宅島噴火の最も古い記録は1085(応徳 2)年で ある.それ以後13回の噴火の記録がある. 1085 (応徳 2) 年 噴 火 1154 (久寿元)年噴火 噴火の概要 昭和59年 10月3日の 15時23分頃(詳細は後述)，ー 雄山南西山腹海抜約500mの二男山付近に生じた割 噴火の開始については， 15 時 15 分頃と~"う地元 れ目から噴火が始まった.噴火は，雄山の南西山腹 住民の情報， 15時 18分に御蔵島(三宅島の南々東 に，ほぼ南々西方向に海岸まで達する延長約4.5Km 約20Km)からの噴煙確認の情報などがあるが，地震 の割れ目(火口列)で起った. 計の噴火微動の記録からみて，溶岩噴出の主たる噴 噴煙は高度約8，000m(15時 29分の全日空機の情 火は15時 23分に始まったとみられる. 報)に達し，噴出した火山礁は約 5Km離れた島の東海 岸寄りの三宅島空港まで達した.割れ目状の火口列 から溶岩噴泉を噴き上げ，これに伴う溶岩流は，主 として三条に別れて流下し，南々西に流れたものは 粟辺を通り海中に達した.西方lと流れたものは阿古 部落の大半を埋め海岸近くで止まった.さらに・，島 1.

3

1.2 -5-金沢茂夫，永福IJ国則 *地震火山業務課

6 験 震 時 報 第 49巻 第 1-2号 1469 (文明元)年噴火 1535 (天文 4) 年 噴 火 1595 (文禄 4)年 噴 火 以上の 5回の噴火については， [""噴火

J

と記録さ れているが，詳細については不明である. 乙のうち，注目すべき乙とは 1154年 か ら 1469年 の 31~ 年聞に噴火の記録の残っていない事である. これを三宅島火山の活動休止期とみるべきか，或い は何等かの理由による記録の欠落とみるべきかは専 門家による地質調査等によるほかはない. [""三宅島 火山の過去3000年間の活動」を調査した一色博士は， 乙れを，それまで開口していた山頂火山が何等かの 理由で閉じてしまったらしいとしている. また，同じ調査のなかで一色はこ千数百年前から Tab.1.1 火山活動の経過 日 時 諸 現 象 噴火場所 10月3日 13時58分￨三宅島測候所の地震計に地震を記録し始めた. 14時25分￨阿古の萩原氏から 114時すぎ，地震が 3回あったjと最初の通報があ っfこ. 14時28分￨阿古の住民.(氏名不詳)から「地震が 5回あった

J

との通報があった. 14時47分￨神着の三宅島測候所で最初の有感地震(震度I)があった. 15時08分￨阿古の田中氏から 114時すぎ地震が数回あった」との通報があった. 15時13分￨神着友地の広瀬氏から 114時すぎ 4団地震があった」との通報があった. 15時16分￨坪田の役場から 114時50分 ;15時00分に地震があった

J

との通報があ っfこ. 15時23分￨三宅島測候所地震計の火山性微動顕著となる 主たる噴火(溶岩噴出) 始まる. 15時 24分￨阿古の関東電々三宅統制無線中継所(標高 316mの山腹)から有感地震 あり，山鳴がしている感じがするとの通報があった. 15時25分￨阿古の無線中継所で噴火(火柱及び黒煙)を確認した.噴火は二男山か ら山頂方向に拡大，次に海岸方向 lζ拡大した. 15時33分￨測候所で最初の噴煙(南方向)を確認した. 15時40分￨三宅島空港出張所に火山灰，火山磯落下し始めた. 南 西 山 腹 16時22分￨測候所で最初の電光(南西方向)を噴煙中に確認した.電光は 23時まで 続いた. 16時40分￨測候所で弱し、雷鳴を聞いた. 16時45分￨無線中継所の架空線が噴石で切断された. 16時53分￨測候所で‘最初の爆発音(中程度)を聞いた. 17時20分￨溶岩流が阿古の都道に達し，無線中継所停電. 17時22分￨測候所で爆発音を聞く. 29分， 36分， 43分ζiも各 1回. 17時50分￨測候所で火映が阿古方向に見え始める.その後次第に弱くなり 4日未 明まで続く. 18時13分￨測候所で爆発音(南西方向)を聞く. 19時55分￨測候所で爆発音(南西方向)を聞く. 20時00分

I

iJtIJ候所で爆発音(南西方向)を 2回聞く .02分(南西方向)に 2回， 05分 (南西方向 )15分(南々西方向)に各 1回聞く. 22時33分￨測候所で震度 5を観測 (マ夕、

ι

チ ュ ー ド6.2) 10月4日 03時00分_{項￨ストロンボリ式噴火を観測(船上).} i 04時30分￨測候所から雄山の稜線がだいだい色に光るのを認める. 06時以前￨溶岩の噴出止まる. ー 新 鼻 ￨￨￨新湾池付近

-6-昭和58年(1983)三宅島噴火調査報告. 7 1154年までの13輪廻の噴火と315年の休止期をおい た後の1469年から現在までの11輪廻の噴火とは， 噴火の性質が変っているとしている.即ち， 1154年 以前の噴火は，山腹噴火とその後の山頂火口からの 顕著な火山灰放出が特徴で，噴出物量はおよそ0.02 -0.05Kmヘ噴火の平均間隔は200年， 乙れに対し， 山頂火口が閉じたらしいとした1469年以降の噴火は e 主として山腹における短期間の噴火で，噴出物量は およそ0，01-0.02Kmヘ噴火の平均間隔は50年である ，と述べている. 1595年以降の噴火記録は次のようである. 1643(寛永20)年3月31日:噴火 溶岩は海中へ約 1Km流出. 旧阿古村焼失.旧坪 田村は火山灰，焼石多数. 1712(正徳元)年2月4日:噴火 溶岩海中にまで流出.阿古村で泥水噴出し多く の家屋が埋没.牛馬死亡. 1763(宝暦13)年8月17日:噴火 山頂噴火.阿古村薄木でも噴火.阿古，坪田両 村に噴石・降灰.新湾池生成.火山活動は1769 (明和6)年まで続く. 1811(文化8)年1月27日:噴火 山頂付近から北東山腹で噴火. 1835(天保6)年11月10日:噴火 西山腹の笠地付近で噴火.噴石，溶岩流.阿古 村で温泉湧出. 1874(明治7)年7月3日:噴火 神着村南方の山中(北々東山腹の大穴付近)か ら噴火.溶岩は北方 l乙流れ東郷に達し，約45軒 の人家を埋めて海中へ流下.5，000m2_の新しい 陸地を作る.死者 1名. 1940(昭和15)年7月12日:噴火 北東山腹から噴火.溶岩は島下部落を埋めて赤 場暁湾に達した.山腹噴火は13日でほぼ終り， 14日朝から山頂噴火が始まり，多量の火山弾， 火山灰を放出.死者11名，負傷者20名，全壊焼 失家屋24.この噴火に先立って，いくつかの前 兆と考えられる現象が，住民によって気づかれ ている. 1962(昭和37)年8月24日:噴火 北東山腹で割れ目噴火.溶岩噴泉.溶岩は海中 に流出.噴石丘「三七山

J

生成.焼失家屋5. 噴火中から有感地震頻発し 8月30日には伊豆 部落で2，000回以上に達した.震源域は噴火地 域でなく，島の北西方向であった.乙の翌年の 1963(昭和38)年4月及び9丹に雄山の山頂付 近に新しい噴気地帯出現. 1.

4

三宅島の噴火の特徴 有史以来の噴火は山頂から放射状に走る割れ目か らの噴火が多く，山頂噴火よりち，むしろ山腹噴火 の方:が主体である.従って，三宅島全体が火山であ って，ど乙から噴火するか判らないのが特徴である といえる.また，海岸近くでは，破壊力の大きなマ クーマ水蒸気爆発がおきやすい. 三宅島は海岸が急峻で狭小な孤島のため，島内に 平地が之しく，部落が海岸沿いの各所に散在してお り，人家の密集した大部落のない事が大災害を防い でいる.しかし，その反面，避難や救援が難かしく なっている. O前兆現象 今回の噴火については，・ 1962(昭.37) 年 の 噴 火 と同様に，直前の地震群発以外 1(:は前兆と思われる ものは認められていない.しかし， 1940(昭.15)年 の噴火では，前兆現象と考えられるものが前年の12 月頃から発生しており，さらに，噴火数日前から各 種の現象が気づかれている.噴火前の地震及び鳴動 は，噴火地域に近い神着・坪田の境界に近い山腹及 び神着部落方面だけ特に明瞭に感じられ?阿古方面 では，地震或いは噴火の前兆と考えられる異常現象 は気づかれていない.今回の噴火前の有感地震につ いても， 14時頃から阿古方面では地震を感じている が，神着の三宅島測候所では14時47分になって初め て有感地震を観測している. 三宅島の山腹噴火の場合には，過去の記録からみ て，噴火の1---2時間前に鳴動や有感地震の現われ ている例が多い.しかも，初めは，乙の有感地域は かなり限られた局地的なものである.この最初の有 感地域の周辺が噴火地域であるとみられる例もある. 三宅島の場合，周辺の地震活動による有感地震の発 生がしばしばあるので，識別が困難なケースも多い と思われるが，島内または島の極く近くに震源をも っ有感地震の連続的な発生には十分注意しなければ ならない.従って，住民からの有感地震や鳴動の通 報は貴重な情報となる. O活動規模 有史以来の記録のある活動でみる限り，噴火活動 の規模は比較的一定で，他の火山にみられる様な噴 火規模の差は少な'いように思われる.噴出物の量はお およそ107_m3_{程度とみられる.}

-7-8

験 震 時 報 第 49巻 第1'-2号 1874，(明治 7)年 1.6x107_m3 1983(昭和58)年 1.1----1.3x 107 _m3 1940(昭和15)年 1.9X107_m3 1962(昭和37)年 0.9 X 107 _m3 この乙とは 4例にすぎないが，三宅島火山の特 徴の1つにあげられるものであるかもしれない. Tab.1.2過去の記録による噴火と地震活動 a) 前兆地震と噴火 年 月 日 日 本 暦 目IJ 震 噴 火 噴火地域 記 事 1643. 3.31 寛永20年 18時有感地震 20時噴火 山 腹 1712. 2. 4 正 徳 元 年 18時有感頻発 20時噴火 λy 1835.11.11 天 保6年 正午過地震数回 直後または同時 ノ/ 1874. 7. 3 明 治7年 8時時々地震 12時頃噴火 /ノ 1940. 7.12 昭和15年 19時神着で有感数回 20時噴火 山腹 山頂 前兆現象多し 1962.8.24 昭和37年 1--2時間前から震動体感 22時噴火 山 腹 1983.10. 3 昭和58年 13時58分無感地震， 14時 15時23分噴火 ノノ すぎから阿古地域で有感 b) 噴火期間 年 月 日 日 本 暦 噴 火 期 間 活動期間 噴 火 地 域 記 事 1763. 8.16 宝 暦13年 7年間 山 頂 1811. 1.27 文化8年 夜 半'"'-'6時頃(子の安IJ'"'-'卯の刻) 約1週 間 _{山(頂八山丁平腹山腹)} 1835.11.11 天保6年 正午 夜半(午の上刻 子の下刻) 1874. 7. 3 明治7年 4日間 約2週 間 { 山山山 腹腹頂 1940. 7.12 昭和15年 {約25~ 26時 間 7 月 14 日 ~8 月 8 日 1962.8.24 昭和37年 ー約24時間 山 腹 1983.10. 3 昭和58年 約15時 間 山 腹 c) 噴火後の地震活動 年 月 日 日 本 暦 噴火の終り， 地 震 活 動 噴 火 地 域 記、 _事 1811. 1.27文化8年 1月28日6時頃 2月1日まで地震ひん発 山頂 山腹 1835.11.10 天保6年 11月10日夜半 11月19日夜まで地震 山 腹 地活13動震日夜忙は烈

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い 1874. 7. 3 明治7年 7月7日頃 // は約2週間続く 1940. 7.12 昭和15年 8月8日頃 8月5日頃まで地震続く 山腹 山頂 1962.8.24 昭和37年 8月25日 _{発噴し火年中末かまらで有続感く地 震 頻} 山 腹

-8-昭和58年0983)三宅島噴火調査報告 9 Tab.1.3 一般被害状況 (昭59.3.31現在) 区 分 単 位 被害数 人 死者，行方不明 人

。

負 傷 11

。

溶不非全岩住能 壊流とのなたっめた家出入屋 ネ 東 340 建 物 11 190 家被害 ノノ 83 り災世帯数 世 帯 512 り災者数 人 1，288 道 路 箇 所 31 橋りょう 〆/

。

河 )11 ノソ

。

その他 山(がけ)崩れ 11 3 被 害 文教施設(全壊) 校(棟) 2(7) 電 話 戸 602 水 道 〆/ 1，642 電 気 /ノ ₇₅₀ 1.5 噴火災害 今回の噴火では，溶岩流が阿古部落の，大半を埋め， 住宅，道路，農地，森林，各種施設等に甚大な被害 を生じた.また，断水，停電，電話不通，空港閉鎖 等の事態が生じた. しかし，地元防災機関の迅速， 適切な対応により人的被害が全くなかった乙とは不 幸中の幸いであづた. 1.

6

防災対応 1.6.1 三宅島測候所 三宅島測候所では10月3日13時58分 か ら 火 山 性 地震が連続的に観測されはじめたため， 14時46分， 三宅村村長(代理者)に対して「火山性地震が多発 しており注意を要する

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旨の緊急連絡を行った. その後， 15時33分頃噴火を確認したので，15時45 分に火山活動情報第1号を発表した. 以後は火山活動の経過に伴いTab.1.5Iζ示すよう な火山活動'情報及び‘臨時火山情報の発表を行った. また，三宅島測候所の噴火前後の対応は概ね次のと おりである.

-9-Tab.1.4施設関係等被害状況 (昭59.3.31現在) 項 目 数 量 被害額仔円) 備 考 公共土木施設関係 32カ所 2，172，500 建 壬員八又d 省 32カ所 2，172，500 農 林 水 産 省

。

運 輸 省

。

農 林 水 産 業 関 係 9，519，955 農 地 等 220カ所 6，400，000 営 農 施 設 等 〆/ 340，000 農 作 物 等 152;000 林 業 関 係 2，390，376 水 産 業 関 係 193，229 国 有 林 44，350 文 教 施 設 関 係 1，793，778 国 立 学 校 施 設 校

。

公 立 学 校 施 設 6 11 1; 717，036 私 立 学 校 施 設 11

。

社 会 教 育 施 設 2カ所 76，742 文 化 財 H

。

厚 生 施 設 関 係 618，836 厚 生 施 設 等 101，942， 水 道 施 設 516，894 中 小 企 業 関 係 2，446，352 そ の 他 923，937 固 有 鉄 道

。

民 有 鉄 道

。

電 力 施 設 250，000 電 信 電 話 施 設 310，000 都 市 施 設 5カ所 103，000 国有庁舎施設等 9，300 郵舎便施局設 公 営 住 宅 35P 251，637 メEL1 _言十 17，475，358

10 Tab.1.5 験 震 時 報 第 49巻 第1-2号 噴火が始まった後は，情報の収集に努めるととも に，測候所において遠望観測やその他の噴火現象に 伴う諸現象を観測した.その結果を以下に示す. (1) 遠望観測 15時30分乙ろ，噴火の報を聞いた三宅島測候所の 職員は，測候所内の測風塔の上から噴火状況を，写 真撮影とスケッチにより記録した. 写真撮影では，噴火地点が近く，噴煙高度が高い ために，噴火状況の全体的な様相が把握できなかっ たので，噴火活動の全体像はスケッチにより記録し た. 噴火の状況は，一連のスケッチにより十数枚記録 されているが，その経過と概況を4枚のスケッチで 示した. 3日15時40分， Fig.1.2 (上) 噴火地点は，測候所 の南約 5"-'8Kmで，山のりょう線越し陀しか遠望で きないが，噴煙が土がり，東l乙流れ，噴煙の一部で 降灰が認められた.また，測候所で最初に噴煙を認 めたのは， 15時33分であうた. 3日16時30分 Fig.1.2 (下) 噴火活動が活発に なり，ー噴煙の噴出も激しく，りょう線ぞいに降灰が 認められた. 3日17時00分 Fig.1.3(上) 噴火活動は活発で りょう線ぞいに多量の降灰が認められ，降灰のため 真黒になった. 3.日17時39分 Fig.1.3 (下) 噴火活動は衰え始 め，噴煙の噴出力も弱くなり，高度も低くな‘ったが まだりょう線ぞいに降灰が認められた。 Tab.1.6火山情報発表状況 日時分 言己 事 10月3日 13時58分 火山性地震発生 14時05分 地震計感部付近のノイズ源有無の確 認に出発 14時20分 気象庁火山室，東京管区気象台と連絡 14時40分 工事等実施の事実なく地震と判断 14時46分 三宅村村長に要注意の連絡 15時20分 火山室と協議 15時30分 村役場からの噴火の広報を聞《 15時33分 雄山にかかった低い雲の上に噴煙 を確認 15時35分 火山室に噴火を連絡 15時40分 空港出張所から降灰・磯落下の連 絡あゆ 15時45分 火山活動情報第 1号発表 16時03分 雄山南西山腹レストハウス下で噴 火と火山室に連絡 16時06分 15時33分噴火を打電 16時14分 空港出張所に降灰・礁を打電 16時30分 現地調査に出発 16時45分 火山活動情報第 2号発表 17時46分 現地調査より帰所 19時52分 火山機動観測班の出動要請打電 20時05分 災害対策本部へ職員派遣 火 山 情 報 ￨ 発 表 日 時 火山活動情報第 1号 110月3日15時45分 第 2号 臨時火山情報第 1号 16時45分 4日10時00分 11 21時00分 第 2号 第 3号 第 4号 第 5号 第 6号 第7号 第8号 第9号 第 10-号 記 事 噴火発生と火山磯落下 噴火場所と火山性地震 火山性微動と有感地震 噴火予知連統一見解 5日10時30分￨泥流の注意 11 21時30分￨異なるタイプの火山性震動1の発生 7日02時15分￨火山性微動の増大 9日17時30分￨噴火予知連会長の現地コメン卜 11日17時30分￨噴火予知連統一見解 17日18時10分

l

向 上 28日18時30分￨雄山山頂地温上昇 30日15時50分

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噴火予知連会長コメン卜 n U 4 E A

昭和58年(983)三宅島噴火調査報告 (2) 噴火活動に伴う諸現象 三宅島測候所では，遠望観測のほか，噴火に伴う 諸現象も観測した.爆発音，電光等は次のとおりで ある. 時間 諸 現 象 15時33分 神着の三宅島測候所(以下測候所の 観測)で最初の噴煙(南方向)を認 めた. 40分 坪田の三宅島空港出張所に火山灰， 火山擦が落下し始めた. 16時22分 最初の電光(南西方向)を噴煙中に 認めた.電光は 23時まで続いた. ~~し、雷鳴を聞いた. 最初の爆発音(中程度)を聞いた. 爆発音(中程度)を聞いた. 40分 53分 17時22分 29分 17時36分 43分 50分 爆発音(弱しつを聞いた. 爆発音(弱しつを聞いた. 火映(溶岩の照り映え，中程度)が 阿古方向に見え始めた

L

日が暮れ始 めたため). その後，次第に弱くな り 4日未明まで続いた. 18時 13分 爆発音(南南西方向で中程度)を間 し 、7こ 19時55分。 爆発音(南西方向で中程度)を聞い fこ 20時00分 爆発音(南西方向で弱い)を 2回間 し

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こ 02分 爆発音(南西方向で中程度)を 2回 聞いた. 05分 爆発音(南西方向で中程度)を聞い fこ. 15分 爆発音(南南西方向で弱しつを聞い fこ. また，噴火に伴う甚大な被害の発生lとより，たY ちに三宅支庁内に[三宅島噴火災害対策本部」が設 置された. 3 E;I夜，測候所職員1名を派遣し，被害 状況等の聴取にあたらせた. 4日には 2回の災対本部会議が開かれ 5日以降 は毎日 1回となったが，これらの災対会議には測候 所長または本庁機動観測班員が出席

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た。また，毎 日午前中に火山活動状況の連絡を行った。特 I，C. 8 日には大雨に伴う火山灰の二次災害について， 11日 には台風 13号の接近について注意を促した. なお，噴火終息後も住民から異常発見の通報が数 11 10月 3日 15時 40分 16時 30分 17時 00分 17時 30分 Fig.1.2

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1.3 Observation of eruption col -umn from Miyakejima We

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12 験 震 時 報 第 49巻 第1-2号 多く寄せられた.その度，測候所では確認作業を行 った.いずれも，気象条件や人為的要因など，本質 的に火山活動と関係ないもの，及び溶岩流の未冷却 ‘部分が露出したために噴気が多くなったなどの副次 的要因によるものであり，火山活動の活発化を示す ものではなかった.以下に異常発見の通報'.1-ストを 示す. 発見年月日時分 通報の場所・内容 昭和 58年 10月 7日16時25分 三七山の上から幅100mの 白煙 16時50分 ノノ 8日13時 10分 三七山の上に白煙. 9日09時06分 三池の上の方に白煙. 14日13時05分 三池の上の方に白煙. .15時 20分 27日08時 17分 阿古の山の方に煙. 31日20時30分 粟辺から見て山腹に2，3_日 前から赤.い炎. 11月 1日10時 10分 新湾神社付近で爆発. 昭和 59年 3月22日07時56分 新鼻で噴火? 17時20分 御蔵島から見て新鼻で噴煙 1.6.2 気象序観測部 気象庁観測部は， 10月3日三宅島噴火について東 京管区気象台長の要請に基づき，緊急に火山機動観 測班を出動させる乙とを決定した. 本庁機動観測班員 1名は携帯型地震計 1台を携行 して 3日夜東京を出発し 4日早朝に三宅島に到着 した.次いで 5日 6日朝にそれぞれ各 1名が現 地いりし，三宅島測候所と協力して 5.----7日にか けて伊豆，伊ヶ谷，三池l乙地震計を設置し，火山活 動の観測と監視の強化に努めた. 5 ----13日には災害 対策本部への状況連絡及び会議出席を行った.また 22日に 1名が現地いりし，雄山及び周辺の現地観測 を行ったほか，島の南東部坪田の東京都畜産試験場 三宅分場に公社回線式地震計 (F77型)を設置し， 測候所でテレメータ記録を行い，既設のA点と併せ て 2点の震動観測による監視強化を図った.伊豆， 伊ヶ谷，三池の機動観測用地震計は，噴火活動の沈 静化に伴い， 22--24日にそれぞれ撤収し，機動観測 班は25日帰京した. また，気象研究所，地磁気観測所も観測に出動し， 協力して活動の監視と防災にあたった. さらに，大学・研究機関の観測班とも連携をとり， 火山活動の監視体制強化に協力した. 乙のほか， 10月 4日の政府調査団 10月 7日の衆 議院災害対策特別委員会現地調査団， 10月 17日の参 議院災害対策特別委員会現地調査団にそれぞれ関係 官が同行した.

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火山噴火予地連絡会 火山噴火予知連絡会は，今回の三宅島噴火に際し Tab.1.7 !c示す「統一見解」及び「会長コメントj を発表した.乙れ等は何れも三宅島測候所から臨時 火山情報として関係機関に伝達された. Tab.1.7 噴火予知連の統一見解等 発表日時 種 別 言己 事 10月 4日 20時 15分 統一見解 噴火活動の状況，雄山 山頂の火山活動も含め

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警戒が必要 10月 9日 16時 15分 メZ三b、 _{長 噴出物の量，地震は島} コメント の南西部の浅い部分で￨ 発生，地震活動及び雄 山山頂の火山活動につ いて監視が必要，海岸 付近の噴気地帯の高濃 度火山ガスについて要 注意 10月11日 16時00分 統一見解‘ 地震活動は継続，雄山 山頂の火山活動を含め 観測を強化して監視が 必要 10月17日 17時30分 統一見解 新火口群及び雄山山頂 とも新たに活発化する 兆候はないがしばらく 監視が必要 11月30日 15時 15分 メヱミ』 長 噴火活動は終息した コメント 円 4 4 ヨ a A

13 震計を設置した。両点とも噴火割れ目のごく近傍で あったため磁気テープの再生には特に留意したが， 局所的な地震活動は捕捉されていない。従って噴火 1ヶ月前の時点では前兆的な地震活動はなかったと 考えられる。 昭和58年(1983)三宅島噴火調査報告 噴火前後の地震活動*

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2. NAQh ーナ￨ 1983.8.27 oohS2m 合 噴火前の地震活動 三宅島測候所では，島の近傍の地震のみならず周 辺海域における地震活動も火山を監視する上で重要 であるという観点、からS-p時間が7秒以下の地震を 験測対象としている.乙乙数年間の地震活動状況を みると， 1983年12月から翌年1月にかけての群発地 震活動が著しかった乙とがわがる CFig.2.1).この 群発地震の主な震源域は三宅島の南西約40Kmを中心 とする海域であったが， S-p時間が 1秒以下の地震 も稀には発生していた.この群発地震活動が一段落 した後も， 2，3，5，8，9月と地震回数は月50回を越え ていたが， S-p時間1.5秒以下の地震はなく， 三宅 島付近にのみ関して言えば地震活動は低調であった. 2.1 Ml'l向ト:E 1 .9811 1員胃ラ ニ984l 員でキ Fig. 2.2 Location of seismographs temporari-' ly installed. during the extra obser -vation from 20 August tiU 8 Sep -tember 1983 (B-F) and the only one eplcenter tha t was determined close to Miyakejima. 1 1 1 1 1 1 1 i l i l l i t -A -Z つ d ??鉛 コ 1

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崎両両」 seBJ 8~ 噴火に前駆した群発地震 10月3日13時58分になって噴火の前兆となった群 発地震活動が三宅島A点(以下A点と略す)で観測 され始めた.最初のうちは立ち上りの不明瞭な高周 波地震が続いたが， 14時20分頃からは周期0.4--0.8 秒のやや低周波の波動が卓越しその上に高周波の波 動が乗っている型の地震も出現するようになった. 高周波の地震と低周波の地震の対比がよくわかる例 として14時27分の地震をFig.2.3に示す. 噴火前の 群発地震は乙の様な高周波地震とやや低周波の地震 に分類した.なお， 15時22分の地震は一応低周波地 震に分類したが，後述するようにさらに卓越周期が 長い. 14時25分， 28分には三宅島の南西にある阿古地区 の住民から14時すぎに地震を感じたという通報があ った. 乙れらの地震はA点の記録で'，;ま微小なもので ある.15時16分には三宅島の東部にある三宅村役場 から通報があり， 14時50分と15時00分 に 地 震 を 感 2.2 1984 噴火の約 1ヶ月前の 8月20日から 9月 8日にかけ て気象庁は火山機動観測(基礎調査観測}を実施じ た.地震観測点の位置をFig.2.2に示す. 乙の期間 中， 8月27--28日には三宅島北西沖で， 8月31日 9月 2日には新島近海で群発地震が発生しており， 乙の臨時観測で捕捉された地震は大部分が乙れらの 活動によるものであった. 8月27日00時52分の

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-P 1.6秒(A局、)の地震のみが島に近いものであり， P波速度4.0Km/secの半無限構造を仮定するとFig. 2021と示すように三宅島の西方沖にもとまった. な. お，同図のE，F点には0.13μkine/mVの感度で地 Fig. 2.1 Monthly number of recorded earth -quakes (S-P time

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7.0 sec:) at Miyakejima Weather Station， Janu -ary 1981- August 1984. 1982 1981 荒木卓次 横山博文，三宅島測候所 宇平幸一，永福順則，山本博二，地震予知情報課 - 13 -*地震火山業務課

14 N 1 5 s e c 験震時報第 49 巻第 1~2 号 1527 ON 3 0Cl Fig. 2.3 Example. of a precursoryearthquake swarm of the eruption. High: frequency earthquake(left)， low frequency earthquake (right) じたとの'乙とであった.三宅島測候所では1胡寺47分 に初めて有感地震を， 15時00分には第二回目の有感 地震を感じており，三宅村役場から通報のあった地 震はこれら 2っと考えられる.噴火割れ目付近がこ れらの地震の震源であると仮定すると，阿古地区が 噴火割れ目に最も近く早い時期から地震を感じてい た乙とと矛盾しない. N W E S Fig. 2.4 Direction of seismic sources deri ved from first motions of 5 high frequen -cy earthquakes and distribution of s-p times of these earthquakes. 高周波地震のうち初動3成分とも明瞭でS-p時 間が読みとれた地震は 5個あった.乙れらから推定 した震央の方向とS-p時間の度数分布をFig..2.4に 示す.一点観測から得た結果であるため厳密な議論 はできないが， 5個すべてが南西の比較的狭心範囲 内を指していることから考えてA点の南西方向の島 内ないしは島のごく近傍に震源があったと考えられ

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Fig. 2.5 Particle motion of two low frequen -cy earthquakes in horizontal plane. る.また，低周波地震のうちのいくつかについても 水平面内の軌跡をつくると，振動の方向は最初北東 一南西であるが，その後にこれと直交する方向に振 動する例が見つかった CFig.2.5).乙れらの波が実 体波であるとし P波のあとに SH波 が 続 い た と 考 えると低周波地震の震源も A点の南西方向に存在し たことが推測される. まだ，乙れらの地震の波形を比較すると波形の似 たグリレープがいくつか認められる. しかし，一つの クツレーフ。が出現する時間帯ば限られたものであるし グノレープ内での波形の変化も速いので，明確な相似 性をもった群に分類す石ことはできない.その中で 比較的相似度が高いと思われるグループの例をFig. 2.61<:示す.このグループは14時46分から15時11分 の聞にだけ出現している.噴火割れ目の形成の過程 で同一の部分が繰り返しすべったζとを示唆してい ると思われる.

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3

噴火微動 先に述べたように15時22分 の 地 震 は 低 周 波 地 震 である.Fig.2.7に示すようにこの地震はその直前 に発生した高周波地震とは際立つた対照をなしてい A q 4 E E A

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vi Fig. 2.6・A groupe of earthquakes whose waveformes are similar. る.初動付近では高周波成分を含んでいるが，それ が減衰したあと周期0

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0.8秒の波動が卓越してい る.Fig.2.7には6.4秒ごとのランニングスペクトノレ を示じたが，初動部分から約1.4Hz付近にピークが 存在し，乙のピークはコーダに至るまで顕著である 乙とがわかる.(なお 1Hz付近より低周波の領域に ピークがあっても地震計の特性(固有周期 1秒) のためピークの位置に信頼がおけない.) 乙の地震 のコーダは徐々に振幅を増大してゆく連続微動につ ながっていること，噴火中の微動の車越周期がほぼ 同じであるζとから

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の地震を契機に顕著な表面 活動が始まったことが考えられる.一つの推論にす ・ぎないが，本格的な噴火活動が始まる際 lζ地表に達 するような割れ目の形成が行なわれ，それが初動付 近の高周波成分となって現われたのではないであろ うか. なお.この地震はFig.2.8に示した水平面内の軌 跡を見ると初動部分，コーダ部分とも南北動が卓越 していることがわかる.己れらの波動が表面波であ るとすると初動，コーダともラブ波， レーリ一波を 含んでいるが，一般にレーリ一波の方が卓越してい るようである.より詳しわ議論は上下動の情報を入 1523

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10月 3日には気象庁機動観測班が出動し 5日に伊 豆 6日に伊ヶ谷に地震計を設置した. 乙れらのデ ータは各大学の臨時観測点のデータと合わせで解析 された.各機関の観測班を代表して東京大学地震研 t究所が決定

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月7日から11月3日までの 震源をFig.2.12'に示す(文部省科学研究費自然災害 特別研究突発災害研究成果 昭和58年 10月3日三宅 島噴火および災害に関する調査研究:p52，沢田宗久 氏の御好意lとより転載). 震源が噴火割れ目付近を 中心、に島内 lζ分布しているのが特徴である.一方， 気象庁による震源はFig.2.13に示すように島外に出 るものが多い.乙れは両者の聞の観測ネット，速度 構造，及び対象にしている地震が異なる乙と等によ ると考えられるが詳細はわからない(この問題に関 しては浜田信生氏の研究参照.例えば1984年 度 秋 季大会講演要旨(火山第29巻4号掲載予定)). 17 昭和58年(1983)三宅島噴火調査報告 半までは微動の減少と地震の増加，あるいはその逆 の場合が対応しているように見える.低周波地震は 5日以降に多く現われるが 7日の前半には全く観 測されていない，これに対し(連続)微動は乙の期 間一時振幅が増加したことがわかる.従って微動と 高周波地震，及び微動と低周波地震の聞に相補的関 係が存在した時期のあったことがわかる. Low frequ伺cyeYE'nts 10sE'C

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18 験 震 時 報 第 49巻 第}-2号 139.20 139.3日 139.-0

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噴火に前駆した地震の規模 33.5日 139.20 139.30 今回の噴火花伴う地震活動は， .噴火開始直前と噴 3'.10 火開始後の 3 日夜 ~4 日早朝という 2 つのピークを 持つが，噴火開始後のものは三宅島の周辺の地震計 でも捕捉されたのに対し噴火直前のものは三宅島 測候所で有感であった 5個の地震を含むにも拘らず A点でしか記録されていない.このことは噴火直前 の地震の規模がかなり小さかったことを意味する. 10月 3日から 4日早朝までの地震について，三宅島 測候所の地震計 (300倍)の記録から得られた最大 33.50 振幅とF-Pの関係を Fig.2.14IC示す. この手法は 植木他(1984)に用いられており久‘そこで指摘され‘ ているように，これらの地震の震央距離が同じであ るとすれば上干動の最大振幅はマクーニチュードの指標 3.日G 3'.10 34.00 139.40 Fig. 2.13 Hypocenter distribution of earth-ー となる一方， F-Pは主としてマグニチュードj乙依

quakes in post-eruptivesta~e deter- 存し震央距離の依存性は小さいとされる(Tsumura mined by JMA seismic network. (1967)). Fig.2.14 I乙記入された数字は気象庁決定 のマグニチュードであるが，噴火前後で震央距離が 同じであるとすれば噴火前にもマグニチュード3前

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昭和58年 (1983)三宅島噴火調査報告 後の地震が発生していたことになる. しかし，乙の 程度の規模の地震が三宅島周辺の地震計に記録され ないという乙とは考えにくい.

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時間を噴火前後 で比較するとFig.2.15に示すように噴火後の方が長J くなっている.従って平均的な震央距離は噴火前後 で異っていよう. 30 Pre-Eruplion Post-Eruption o 0.2 0.4 0.6 .9.8 1.0，1 . .2 0.8 1 1.2 1.4 t6 t8 2.0 2.2

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P Fig. 2.15 Distribution of S-P time of earth -quakes in pre-eruptive and. post -eruptive stages， respectively. そ乙でF-Pと気象庁決定のマグニチュードの関係 式を噴火後の地震について決定し，噴火前の地震の うち大きなもの2つをそれらのF-P値 に 応 じ て 関 係式を示す直線上にプロットしたものをFig.2.16に 示す.90%信頼区間の場合，マグニチュードは士0.4， 95%で土0.7くらいの誤差がある.F-Pから推定し たマグニチュードの誤差が大きい乙とが噴火前の地 震のマグニチュード推定に影響を与えている一因で あろう. と乙ろで噴火後の地震は御前崎沖の海底地震計 lζ 記録されている.海底地震計の上下動成分の最大速 度と三宅島測候所の上下動の最大振幅の関係をFig. 2.17に示す.両者聞にはきれいな正の相関が見られ るが，噴火前の地震は海底地震計には記録されてい ないのですべてノイズレベ、ル以下の.と乙ろに示した. 海底地震計の速度振幅からマグニチュードを計算す る式(以下マグニチュードをMと略記) M= logAz

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0:44 Az :速度の最大振幅 L1:震央距離 に噴火当日のノイズレベノレ0.02milikineを代入する とM=2.4となる.この乙とからM 3ク ラ ス で あ れ 19 ば当然海底地震計に記録されるはずであり，先に述 べたF-Pによる推定には問題のある乙とがわかった. F-Pから求めたMは誤差が大きいというのも一因 であろうが， Fig.2.16， Fig.2.17を比較すると同じ F-Pから決めたMでも噴火前と噴火後では系統的 に噴火前のものを大きく見積るという結果になって いるようである.Fig. 2.17から噴火前の地震はM 2.4以下と推定するのが妥当であろう. 以上のことから，三宅島噴火前後の地震に対して F-'-PによってMを見積った場合，地震群によづ'て は系統的な差が生、じたととがわかる. F-Pで 地 震 の大きさを代表してよいか否かについては，火山性 地震のように観測点の極く近傍で発生する微小な地 震にまで検証された例がないが，今回の結果では必 ずしも妥当なものではないことになった. しかし 乙乙で用いたF-Pは通常行なわれている速度記録 ではなく変位記録をもとにしたものである.'F -P M 3S '3.0 2.5 10 100 F-P Fig: 2.16 Relation between

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agnitude in JMA scale and duration time for earthquakes in post-eruptive stage (black circle)， with illustrations of an empirical formula of the re -lation determined by least square mothod and regions wi thin level of significaI1ce of 90%(①) and 95% (②). Two large precursory earth -quakes (open circle)1 were plotted according to their duration times on the 'line representing the formu-la. Q d 4 E E A

20 験 震 時 報 第 49巻 第1-2号 A 品 ﹃ q 4 ﹃

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をマグニチュードスケールに対応させる場合，地震 計の特性が適当なのかどうか，地震群の性質との関 連で調査する必要があろう.

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まとめ 噴火直前に群発した地震は高周波地震と低周波地 震に分類できる.一点観測から震源の方位を推定し たと乙ろ，両者とも噴火割れ目の方向を示すものが 見つかった. したがって両者とも噴火割れ目の形成 に深い関わりがあるものと考えられる. また，噴火直前の地震は有感地震 5個を含んでい るがすべてM 2.4以下と推定さーれた. 阿:古地区では 三宅島測候所で最初に有感地震を記録した時刻より 少くとも30分以上前から地震を感じておりM1--M 2クラスの地震でも有感になっていた可能性が大き 謝 辞 乙の論文をまとめるにあたりいくつかの間題点を 指摘して頂いた気象庁研究所地震火山研究部の中札 正明氏，武尾実博士，東京大学地震研究所の宮崎務・ 氏に乙の場を借りて謝意を表します. 参考文献 荒牧重雄，早川由紀夫 (984) : 1983年10月 3

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4 日三宅島噴火の経過と噴出物，昭和58年10月3日 三宅島噴火および災害に関する調査研究，自然災 害特別研究突発災害研究成果，文部省科学研究費 Nu 5802204， 13-31. 宮崎務，沢田宗久 (984):1983年10月3日三宅島 火山噴火後の地震活動， ibid， 35-54. Tsumura，.K.， (967) Determination of Earth -quake Magnitude from Total Duration of Oscillation. Bull.Earthq. Res. Inst.，45， 7-18. 植木貞人，清水洋，小山順二，村上栄寿，堀修一郎 松沢暢，高木章雄，田中和夫 (1984) : 1983年三 宅島噴火lとともなう微小地震活動，昭和5昨 10月 20

-昭和58年(I983)三宅島噴火調査報告 21 3日三宅島噴火および災害に関する調査研究，自 然災害特別研究突発災害研究成果，文部省科学研 究費N

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580220ω. 55 -67: 浜田隆士(1984) 火山島の自然環境変遷とその人 為との相互作用に関するシステム科学的研究，昭 和57，58年度文部省特定研究報告書. p 16. 4 E E A n J 白

22 験 震 時 報 第 49、巻第1-2号

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三宅島噴火と向島周辺のテクトニクス* 3.1 はじめに 伊豆諸島の三宅島を中心とした新島，神津島，三 宅島，御蔵島等を含む海域は，地震が多数発生する 場所である.乙れらの島々はいずれも火山島である が，とくに三宅島は，古来，噴火発生頻度の多い活 火山である. この章では三宅島を中心として半径約80km以内の 地域で起こった浅発地震と三宅島の噴火との関係を テクトニクス的に調べたものである.乙の研究に用 いた資料は気象庁(中央気象台)発行の気象要覧， 地震月報，地震月報別冊，火山報告によった.

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三宅島周辺のテクトニクスと地震活動 三宅島はフィリッピン海プレートの北端部近くに 位置しており，東方約200切には日本海溝を， 北な 340 3デ -Q. ONOHARAJlMA / υ足。MIKURAJIMA /ρINANBAJIMA ，、一】4 0 0 ， r‘ O 5Okm九

Fig. 3.1 Tectonic map around Miyakejima Volcano. There are three tectonic ridges; ( 1) N iij ima-Kozushima-Zenisu ridge， (2) Miyakejima-Ono-harajima ridge， and (3) Mikurajima -Inanbajima ridge. いし北東数十加には相模トラフを，また，北西約100 切には駿河卜ラフを控えており，かなり複雑なプレ ートの運動が予想される所にある. そこで，三宅島周辺の海底地形をみると，複雑な プレf トの運動や火山活動を反映して生成したと思 われる 3つの海嶺が北北東から南南西に走っている ことがわかる.すなわち， Fig.3.11乙示した新島， 神津島，銭洲等を連ねる海嶺(以下，銭洲海嶺と呼 ぶ)， 三宅島，大野原島を含む海嶺(以下，三宅海 嶺と呼ぶ)， 及び，御蔵島から蘭灘成主 l乙延びる海 嶺(以下，御蔵海嶺と呼ぶ)である。 Fig.3.1 は 海 嶺上の島及び浅瀬を連ねた図である. 一方，三宅島周辺で起こる地震には，上述の3つ の海嶺で発生する浅発地震群と，三宅島東方の日本 海溝付近から西方に向って次第に深さを増す深発地 震群とがある.前者の地震は三宅島付近では深さ O --40km程度であるが，後者のそれは 100--200km も 35'

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